專利名稱：一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，具體涉及一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
RFC3619定義了一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)切換Ethernet Automatic ProtectionSwitching方法，簡(jiǎn)稱EAPS方法，該方法解決了以太網(wǎng)設(shè)備在環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)網(wǎng)絡(luò)故障收斂慢的問題，利用該方法能夠使得收斂時(shí)間在50ms以內(nèi)。EAPS環(huán)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)相連組成，環(huán)上可以有多個(gè)EAPS域Doman，一個(gè)Doman可以定義自己的主節(jié)點(diǎn)和傳輸節(jié)點(diǎn)，可以定義一組屬于某個(gè)EAPS Doman的用于用戶數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)Virtual Local Area Network，簡(jiǎn)稱VLAN，和用于EAPS協(xié)議報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的控制VLAN，對(duì)于一個(gè)特定的EAPS Doman，主節(jié)點(diǎn)阻塞了一個(gè)端口的業(yè)務(wù)VLAN，從而保證了業(yè)務(wù)VLAN不會(huì)形成環(huán)路，防止了由于環(huán)路引起的“廣播風(fēng)暴”。
EAPS很好的解決了單個(gè)環(huán)網(wǎng)的快速收斂問題，然而實(shí)際組網(wǎng)會(huì)比較復(fù)雜，存在多個(gè)環(huán)網(wǎng)相交的情況，圖1-1給出了多個(gè)EAPS環(huán)相交的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖中S1、S2、S3、S4組成環(huán)一，S1是主環(huán)主節(jié)點(diǎn)11；S3、S4、S5組成環(huán)二，S5是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12；S3、S4、S6組成環(huán)三，S6是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12；正常情況下，環(huán)一的S1和S2之間的業(yè)務(wù)VLAN是阻塞的，環(huán)二的S5和S3之間的業(yè)務(wù)VLAN是阻塞的，環(huán)三的S6和S3之間的業(yè)務(wù)VLAN是阻塞的。假設(shè)S3和S4之間的鏈路出現(xiàn)故障，環(huán)一、環(huán)二、環(huán)三的三個(gè)主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到上述故障后，會(huì)執(zhí)行保護(hù)倒換，解除相關(guān)業(yè)務(wù)VLAN的阻塞狀態(tài)，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)由S1、S2、S3、S4、S5、S6形成多個(gè)閉環(huán)，如圖1-2所示，引起“廣播風(fēng)暴”，最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
中國(guó)發(fā)明專利“以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)相切環(huán)的故障處理方法”，公開號(hào)CN1747439A，公布了一種解決方法，該方法從多個(gè)EAPS相切環(huán)中選出一個(gè)主環(huán)，其余的為從環(huán)，各環(huán)各有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，當(dāng)相交節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到共享直連鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，向主環(huán)和從環(huán)發(fā)送不同告警通知，主環(huán)主節(jié)點(diǎn)執(zhí)行保護(hù)倒換操作，從環(huán)主節(jié)點(diǎn)對(duì)自身屏蔽，不執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)倒換操作，屏蔽時(shí)間過后，從環(huán)主節(jié)點(diǎn)的環(huán)路檢測(cè)報(bào)文通過主環(huán)鏈路作大環(huán)檢測(cè)。該方法雖然在一定程度上提高EAPS相切環(huán)的抗故障能力，但是其具有如下局限性①首先是相切節(jié)點(diǎn)之間為直連共享鏈路，不能是非直連共享鏈路，比如，在圖1-1所示網(wǎng)絡(luò)直連共享鏈路上，即S3和S4節(jié)點(diǎn)之間增加S7節(jié)點(diǎn)，如圖2-1所示，如果S7節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障停止轉(zhuǎn)發(fā)，S3和S4節(jié)點(diǎn)是根本檢測(cè)不到的；②其次是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)的屏蔽作用，如果環(huán)網(wǎng)的確需要從環(huán)進(jìn)行快速業(yè)務(wù)倒換時(shí)，如主環(huán)發(fā)生包括共享鏈路兩條鏈路故障，其屏蔽作用自然大大增加了業(yè)務(wù)倒換的延遲，造成大量數(shù)據(jù)丟失；③此外是主環(huán)上不能有包括共享鏈路的兩條以上鏈路同時(shí)發(fā)生故障，比如圖1-1所示網(wǎng)絡(luò)中主環(huán)S1和S2之間的鏈路、S3和S4之間的鏈路同時(shí)故障，如圖2-2所示，S5和S6從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12會(huì)執(zhí)行保護(hù)倒換，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)由S3、S4、S5、S6組成閉環(huán)，引起“廣播風(fēng)暴”，最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，根本避免由于故障引起的網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)及其導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)性能下降或網(wǎng)絡(luò)癱瘓，極大地提高以太環(huán)網(wǎng)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r下的抗故障能力。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題這樣解決，提供一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，定義為ZESR以太環(huán)網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，包括以下步驟1.1)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲羞x取一主環(huán)；進(jìn)一步，若有從環(huán)，將其退化成直接或間接連接在所述主環(huán)上的各層次分段鏈路；1.2)主環(huán)主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)并根據(jù)主環(huán)鏈路的狀態(tài)變化進(jìn)行主環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換；1.3)各層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)并根據(jù)對(duì)應(yīng)分段鏈路的狀態(tài)變化進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，第一層次分段鏈路直接連接在所述主環(huán)上，其他層次分段鏈路直接連接在上一層次的分段鏈路上從而間接連接在該主環(huán)上。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述檢測(cè)包括㈠告警模式接收主環(huán)或分段鏈路上其他節(jié)點(diǎn)的故障告警或㈢抽樣模式主節(jié)點(diǎn)自身主動(dòng)發(fā)送探測(cè)報(bào)文；進(jìn)一步，檢測(cè)故障時(shí)㈠和㈢兩種模式可以互為補(bǔ)充，檢測(cè)故障恢復(fù)時(shí)第(二)種模式是主要技術(shù)手段。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述主環(huán)的抽樣模式與傳統(tǒng)一致，即所述主環(huán)的主節(jié)點(diǎn)探測(cè)報(bào)文周期性從其主端口發(fā)送、經(jīng)主環(huán)最終回到其從端口。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述分段鏈路的抽樣模式與傳統(tǒng)不同，是局部的、分層的，可采用回聲模式Echo Mode的抽樣故障檢測(cè)方法，即所述分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)探測(cè)報(bào)文周期性從其主從兩端口發(fā)送、經(jīng)該分段鏈路到達(dá)位于其兩端的各自端點(diǎn)后、由端點(diǎn)沿原路反送回原各自發(fā)送端口。另外，分段鏈路檢測(cè)方法也不局限于該方法，還可采用異步模式進(jìn)行檢測(cè)。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述端點(diǎn)區(qū)分對(duì)待自身分段鏈路主節(jié)點(diǎn)探測(cè)報(bào)文和主環(huán)或上一層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)探測(cè)報(bào)文，即反送回自身分段鏈路主節(jié)點(diǎn)和按原方向轉(zhuǎn)發(fā)或透穿到主環(huán)或上一層次分段鏈路的下一節(jié)點(diǎn)。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述步驟1.3)具體是所述分段鏈路主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到自身分段鏈路故障或故障恢復(fù)，向主環(huán)或上一層次分段鏈路發(fā)送MAC地址更新消息，由所述端點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)的快速保護(hù)倒換。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述步驟1.3)還可以結(jié)合所述端點(diǎn)進(jìn)行，即所述端點(diǎn)檢測(cè)到自身分段鏈路故障或故障恢復(fù)，暫時(shí)替代自身分段鏈路主節(jié)點(diǎn)向主環(huán)或上一層次分段鏈路直接發(fā)送MAC地址更新消息，進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)的快速保護(hù)倒換；這種方法中端點(diǎn)配合主節(jié)點(diǎn)完成了從環(huán)業(yè)務(wù)倒換。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，主環(huán)或上層次分段鏈路的故障告警消息和MAC地址刷新消息不向下層次分段鏈路轉(zhuǎn)發(fā)。
按照本發(fā)明提供的保護(hù)方法，所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒▎苇h(huán)、相交環(huán)、多層相交環(huán)或星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的ZESR以太環(huán)網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，利用主環(huán)和各層次分段鏈路將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?jiǎn)化分解為層次化的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，從而將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路探測(cè)工作分解為簡(jiǎn)單、層次化、局部化的探測(cè)過程，從根本上解決了在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)拓?fù)淝闆r下的以太環(huán)網(wǎng)故障保護(hù)倒換的問題，避免了由于故障引起閉環(huán)出現(xiàn)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用的情況，提高了環(huán)網(wǎng)的抗故障能力，擴(kuò)大了采用本發(fā)明方法的ZESR以太網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用范圍，極大地保障業(yè)務(wù)可靠和穩(wěn)定的運(yùn)行。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1-1為一種EAPS相交環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖1-2為圖1所示EAPS相交環(huán)公共鏈路故障后的情況；圖2-1為非直連共享鏈路相交環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2-2為主環(huán)兩條鏈路發(fā)生故障的情況；圖3-1為本發(fā)明ZESR層次化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖3-2為本發(fā)明ZESR以太環(huán)網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法的核心思想示意圖；圖4-1為本發(fā)明ZESR主環(huán)故障時(shí)的保護(hù)倒換結(jié)果；圖4-2為本發(fā)明ZESR層次1分段鏈路1故障時(shí)的保護(hù)倒換結(jié)果；圖4-3為本發(fā)明ZESR層次1分段鏈路2故障時(shí)的保護(hù)倒換結(jié)果；圖4-4為本發(fā)明ZESR主環(huán)和層次分段鏈路故障恢復(fù)時(shí)的保護(hù)倒換結(jié)果；圖5為本發(fā)明ZESR以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先，說明本發(fā)明核心思想如圖3-1所示，圖中S1、S2、S3、S4組成主環(huán)，S1是主環(huán)主節(jié)點(diǎn)11；S3、S4、S5、S6組成第一層從環(huán)一，S5是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12；S3、S4、S7、S8組成第一層從環(huán)二，S7是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12；而低層次從環(huán)認(rèn)為高層次從環(huán)或主環(huán)永遠(yuǎn)聯(lián)通，如圖3-2所示，這樣引入了主環(huán)、層次和分段鏈路的概念，進(jìn)一步引入端點(diǎn)33，即邊界節(jié)點(diǎn)33等概念，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路探測(cè)工作分解為簡(jiǎn)單、層次化、局部化的探測(cè)過程，從根本上解決了在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)拓?fù)淝闆r下的以太環(huán)網(wǎng)故障保護(hù)倒換的問題。
第二步，說明本發(fā)明的關(guān)鍵，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪壿媱澐直景l(fā)明將支持相同業(yè)務(wù)VLAN的環(huán)節(jié)點(diǎn)定義在一個(gè)ZESR控制域內(nèi)，使用相同的控制VLAN，即ZESR協(xié)議報(bào)文所在的VLAN，當(dāng)域內(nèi)由多個(gè)物理環(huán)組成時(shí)，對(duì)環(huán)拓?fù)溥M(jìn)行了層次劃分，其中一個(gè)環(huán)為主環(huán)，定義為層次Level0，其它環(huán)可以退化為連接在主環(huán)上的各層次的分段Segment鏈路，當(dāng)ZESR域僅包含一個(gè)單環(huán)時(shí)，則將該環(huán)設(shè)置成主環(huán)。
進(jìn)一步，ZESR控制域的節(jié)點(diǎn)組成說明如下主環(huán)和各層次的分段鏈路分別具有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)(可以合二為一)，分別負(fù)責(zé)主環(huán)、各層次的分段Segment鏈路的決策與控制；ZESR域內(nèi)除主節(jié)點(diǎn)以外的其它節(jié)點(diǎn)均可以稱為傳輸節(jié)點(diǎn)，傳輸節(jié)點(diǎn)主要是協(xié)助主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)路狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及在主節(jié)點(diǎn)的控制下進(jìn)行業(yè)務(wù)倒換；ZESR域內(nèi)同時(shí)連接兩個(gè)層次以上的節(jié)點(diǎn)稱為邊界節(jié)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明定義層次數(shù)值越小層次越高，邊界節(jié)點(diǎn)在高層次的角色為主節(jié)點(diǎn)或傳輸節(jié)點(diǎn)(含有兩個(gè)端口)，在低層次(接入層次)上為邊界輔助節(jié)點(diǎn)或邊界控制節(jié)點(diǎn)(只有一個(gè)接入端口)，所謂邊界輔助或邊界控制節(jié)點(diǎn)是指在相應(yīng)的接入層次上的角色為傳輸節(jié)點(diǎn)或主節(jié)點(diǎn)。邊界輔助節(jié)點(diǎn)主要是協(xié)助該分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)或邊界控制節(jié)點(diǎn)完成對(duì)分段鏈路的監(jiān)測(cè)與業(yè)務(wù)倒換。各層次分段鏈路肯定存在一個(gè)或兩個(gè)邊界輔助節(jié)點(diǎn)，但不一定存在邊界控制節(jié)點(diǎn)，當(dāng)只有一個(gè)邊界輔助節(jié)點(diǎn)時(shí)，則主節(jié)點(diǎn)的選取必須是邊界控制節(jié)點(diǎn)。
第三步，具體說明本發(fā)明技術(shù)方案ZESR環(huán)網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法的鏈路故障檢測(cè)主要采用以下兩種模式一種是告警模式，節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到鏈路故障時(shí)，發(fā)送斷路告警消息，主節(jié)點(diǎn)接收到斷路告警消息，進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)倒換；另一種是抽樣模式，主節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)送hello報(bào)文，探測(cè)鏈路故障，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，主節(jié)點(diǎn)沒有收到發(fā)出的hello報(bào)文，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生鏈路故障。抽樣模式是對(duì)告警模式有益的補(bǔ)充，此外作為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)從故障中恢復(fù)的主要技術(shù)手段。
a、首先配置ZESR域的保護(hù)VLAN和業(yè)務(wù)VLAN，然后根據(jù)拓?fù)淝闆r將環(huán)網(wǎng)劃分為主環(huán)和各層次分段鏈路，配置各節(jié)點(diǎn)的角色，進(jìn)而指定各節(jié)點(diǎn)的主、從端口和接入端口情況。
b、主環(huán)主節(jié)點(diǎn)利用抽樣模式和告警模式來檢測(cè)主環(huán)拓?fù)錉顟B(tài)，周期性的從主端口發(fā)送hello報(bào)文，該報(bào)文在環(huán)路正常情況通過傳輸節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，最終回到主節(jié)點(diǎn)的從端口，如果主環(huán)處于穩(wěn)定狀態(tài)，環(huán)路中沒有鏈路中斷情況，主節(jié)點(diǎn)會(huì)阻塞從端口的相應(yīng)業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能，以防止環(huán)路引起的風(fēng)暴。
c、各層次的分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)也是利用抽樣模式和告警模式來檢測(cè)相應(yīng)分段鏈路的拓?fù)錉顟B(tài)，但與主環(huán)主節(jié)點(diǎn)不同的是，周期性的分別從主、從端口發(fā)送hello報(bào)文，該報(bào)文在分段鏈路正常情況下經(jīng)過傳輸節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，送至邊界輔助節(jié)點(diǎn)，邊界輔助節(jié)點(diǎn)在接入端口上對(duì)報(bào)文進(jìn)行回送echo mode，最終回到主節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)主、從端口，如果分段鏈路處于穩(wěn)定狀態(tài)，沒有鏈路中斷情況，主節(jié)點(diǎn)會(huì)阻塞從端口的相應(yīng)業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能，以防止環(huán)路引起的風(fēng)暴。
d、主環(huán)主節(jié)點(diǎn)、各層次的分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到鏈路故障時(shí)，執(zhí)行相關(guān)的業(yè)務(wù)保護(hù)倒換工作。
鏈路發(fā)生故障時(shí)主節(jié)點(diǎn)執(zhí)行保護(hù)倒換的方法進(jìn)一步包括d1、當(dāng)主環(huán)出現(xiàn)鏈路故障，主環(huán)主節(jié)點(diǎn)接收到鏈路中斷的事件后，或者發(fā)現(xiàn)hello報(bào)文超時(shí)，即進(jìn)入“Ring Failed”狀態(tài)，去阻塞其從端口的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能。由于環(huán)路的拓?fù)浒l(fā)生改變，主節(jié)點(diǎn)需要從主端口和從端口發(fā)送“RING-DOWN-FLUSH-FDB”的MAC地址更新消息，該消息僅在主環(huán)上轉(zhuǎn)發(fā)，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
d2、當(dāng)層次分段鏈路出現(xiàn)鏈路故障，分段鏈路主節(jié)點(diǎn)接收到鏈路中斷的事件后，或者發(fā)現(xiàn)主端口或從端口的hello報(bào)文超時(shí)，即進(jìn)入“Seg Failed”狀態(tài)，去阻塞其從端口的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能。由于分段鏈路的拓?fù)浒l(fā)生改變，主節(jié)點(diǎn)需要從主端口和從端口發(fā)送“SEG-DOWN-FLUSH-FDB”的MAC地址更新消息，該消息經(jīng)過邊界輔助節(jié)點(diǎn)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)至主環(huán)，更新分段鏈路和主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
d3、當(dāng)層次分段鏈路出現(xiàn)鏈路故障，邊界輔助節(jié)點(diǎn)接收到中斷的事件后，或者接入端口(屬于分段鏈路的端口)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(hello報(bào)文的超時(shí))沒有接收到分段鏈路主節(jié)點(diǎn)發(fā)出的hello報(bào)文，即進(jìn)入“Master Down”狀態(tài)，此時(shí)分段鏈路也進(jìn)入“Seg Failed”狀態(tài)，從當(dāng)“臨時(shí)主節(jié)點(diǎn)”，向接入端口和主環(huán)上的端口發(fā)送“SEG-DOWN-FLUSH-FDB”的MAC地址更新消息，主要是更新從邊界輔助節(jié)點(diǎn)到故障節(jié)點(diǎn)之間的分段鏈路上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速保護(hù)倒換。
e、主節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到主環(huán)或各層次分段鏈路從故障中恢復(fù)，執(zhí)行相關(guān)的保護(hù)倒換工作，該方法進(jìn)一步包括e1、主環(huán)主節(jié)點(diǎn)采用步驟b的方式檢測(cè)到主環(huán)從故障中恢復(fù)，即進(jìn)入“Ring Complete”狀態(tài)，阻塞從端口的相應(yīng)業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能，向主端口和從端口發(fā)送“RING-UP-FLUSH-FDB”的MAC地址更新消息，該消息僅在主環(huán)上轉(zhuǎn)發(fā)，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
e2、層次分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)采用步驟c的方式檢測(cè)到層次分段鏈路從故障中恢復(fù)，即進(jìn)入“Seg Complete”，阻塞從端口的相應(yīng)業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能，向主端口和從端口發(fā)送“SEG-UP-FLUSH-FDB”的MAC地址更新消息，該消息經(jīng)過邊界輔助節(jié)點(diǎn)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)至主環(huán)，更新分段鏈路和主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
第四步，結(jié)合一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母鞣N實(shí)際具體鏈路狀況，分別如圖3-1、4-1、4-2、4-3和4-4所示，詳細(xì)描述本發(fā)明方法的具體應(yīng)用㈠實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼斑壿媱澐秩鐖D3-1、4-1、4-2、4-3和4-4所示，環(huán)上節(jié)點(diǎn)處于同一個(gè)ZESR域，S1、S2、S3、S4組成主環(huán)，S 1是主環(huán)主節(jié)點(diǎn)11；S3、S4、S5、S6組成第一層從環(huán)一，S5、S6構(gòu)成第一層分段鏈路1，S5是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12，即分段鏈路1的主節(jié)點(diǎn)；S3、S4、S7、S8組成第一層從環(huán)二，S7、S8構(gòu)成第一層分段鏈路2，S7是從環(huán)主節(jié)點(diǎn)12，即分段鏈路_2的主節(jié)點(diǎn)；S3和S4是端點(diǎn)33或邊界輔助節(jié)點(diǎn)33，當(dāng)環(huán)網(wǎng)拓?fù)浞€(wěn)定時(shí)，相應(yīng)的主節(jié)點(diǎn)阻塞其從端口的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能。
㈢無故障情況如圖3-1所示，鏈路S1-S2、鏈路S5-S3、鏈路S7-S8的業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能是阻塞的，主節(jié)點(diǎn)S1的hello報(bào)文從主端口發(fā)出，經(jīng)過主環(huán)回到從端口；主節(jié)點(diǎn)S5的hello報(bào)文從兩個(gè)端口發(fā)出，經(jīng)過第一層分段鏈路1送至邊界節(jié)點(diǎn)S3和S4，邊界節(jié)點(diǎn)對(duì)hello報(bào)文的回送，最終回到S5的兩個(gè)發(fā)送端口；主節(jié)點(diǎn)S7的hello報(bào)文發(fā)生過程與S5類似。
㈢實(shí)際發(fā)生情況①主環(huán)上出現(xiàn)故障如圖4-1所示，鏈路S3-S4發(fā)生故障，故障告警消息從S3、S4發(fā)出，送至主節(jié)點(diǎn)S1，S1收到鏈路告警后，去阻塞鏈路S1-S2的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)發(fā)送MAC地址更新消息，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
②進(jìn)一步，第一層分段鏈路1出現(xiàn)故障如圖4-2所示，鏈路S4-S8發(fā)生故障，故障告警消息從S8發(fā)出，送至主節(jié)點(diǎn)S7，S7收到鏈路告警后，去阻塞鏈路S7-S8的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)發(fā)送MAC地址更新消息，MAC地址更新消息送至邊界節(jié)點(diǎn)S3，S3將該消息在主環(huán)上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，更新主環(huán)和層次分段上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。同時(shí)S4也檢測(cè)到鏈路故障，如果S4發(fā)現(xiàn)沒有從主環(huán)上收到第一層分段鏈路1的MAC地址更新消息(S3轉(zhuǎn)發(fā)的消息)，則產(chǎn)生MAC地址更新消息向主環(huán)上的兩個(gè)端口發(fā)送，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
③進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝粚臃侄捂溌?也同時(shí)出現(xiàn)故障如圖4-3所示，鏈路S4-S8發(fā)生故障，故障告警消息從S8發(fā)出，送至主節(jié)點(diǎn)S7，S7收到鏈路告警后，去阻塞鏈路S7-S8的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)發(fā)送MAC地址更新消息，MAC地址更新消息送至邊界節(jié)點(diǎn)S3，S3將該消息在主環(huán)上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，更新主環(huán)和層次分段上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。同時(shí)S4也檢測(cè)到鏈路故障，如果S4發(fā)現(xiàn)沒有從主環(huán)上收到第一層分段鏈路2的MAC地址更新消息(S3轉(zhuǎn)發(fā)的消息)，則產(chǎn)生MAC地址更新消息向主環(huán)上的兩個(gè)端口發(fā)送，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
④進(jìn)一步，主環(huán)和第一層分段鏈路2上故障恢復(fù)如圖4-4所示，當(dāng)主環(huán)主節(jié)點(diǎn)S1利用抽樣模式檢測(cè)到主環(huán)從故障中恢復(fù)，則阻塞鏈路S 1-S2的業(yè)務(wù)VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)發(fā)送MAC地址更新消息，更新主環(huán)上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表；當(dāng)?shù)谝粚臃侄捂溌?的主節(jié)點(diǎn)S7檢測(cè)到該分段鏈路從故障中恢復(fù)，則阻塞鏈路S7-S8的業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)發(fā)送MAC地址更新消息，MAC地址更新消息送至邊界節(jié)點(diǎn)S3和S4，S3和S4根據(jù)目前狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)決定是否將該消息向主環(huán)上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(S3和S4之中的任一邊界節(jié)點(diǎn)如發(fā)現(xiàn)在主環(huán)上已經(jīng)收到來自另外一個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的MAC地址更新消息，則不向主環(huán)轉(zhuǎn)發(fā))，更新主環(huán)和層次分段上相關(guān)節(jié)點(diǎn)的MAC地址表。
最后，根據(jù)以上四種情況總結(jié)歸納本發(fā)明上述實(shí)施例中采用的ZESR以太環(huán)網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，如圖5所示，包括以下具體步驟510)首先將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞纸鉃橹鳝h(huán)和各層次分段鏈路的層次化結(jié)構(gòu)，根據(jù)分解后的結(jié)果指定節(jié)點(diǎn)的角色；520)主環(huán)主節(jié)點(diǎn)利用告警模式和抽樣模式檢測(cè)主環(huán)的鏈路狀態(tài)，負(fù)責(zé)主環(huán)發(fā)生故障和從故障中恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換。
530)各層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)結(jié)合邊界輔助節(jié)點(diǎn)配合利用告警模式和抽樣模式檢測(cè)該層次分段鏈路狀態(tài)，負(fù)責(zé)該層次分段鏈路發(fā)生故障和從故障中恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換。
權(quán)利要求
1.一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟1.1)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲羞x取一主環(huán)；進(jìn)一步，若有從環(huán)，將其退化成直接或間接連接在所述主環(huán)上的各層次分段鏈路；1.2)主環(huán)主節(jié)點(diǎn)(11)檢測(cè)并根據(jù)主環(huán)鏈路的狀態(tài)變化進(jìn)行主環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換；1.3)各層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)(12)檢測(cè)并根據(jù)對(duì)應(yīng)分段鏈路的狀態(tài)變化進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述保護(hù)方法，其特征在于，第一層次分段鏈路直接連接在所述主環(huán)上，其他層次分段鏈路直接連接在上一層次的分段鏈路上從而間接連接在該主環(huán)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述保護(hù)方法，其特征在于，所述檢測(cè)包括接收主環(huán)或分段鏈路上其他節(jié)點(diǎn)的故障告警或主節(jié)點(diǎn)(11或12)自身主動(dòng)發(fā)送探測(cè)報(bào)文。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述保護(hù)方法，其特征在于，所述主環(huán)的主節(jié)點(diǎn)(11)探測(cè)報(bào)文周期性從其主端口發(fā)送、經(jīng)主環(huán)最終回到其從端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述保護(hù)方法，其特征在于，所述分段鏈路的主節(jié)點(diǎn)(12)探測(cè)報(bào)文周期性從其主從兩端口發(fā)送、經(jīng)該分段鏈路到達(dá)位于其兩端的各自端點(diǎn)(33)后、由端點(diǎn)(33)沿原路反送回原各自發(fā)送主或從端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述保護(hù)方法，其特征在于，所述端點(diǎn)(33)反向傳回自身分段鏈路主節(jié)點(diǎn)(12)探測(cè)報(bào)文，和按相同方向轉(zhuǎn)發(fā)主環(huán)或上一層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)探測(cè)報(bào)文。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟1.3)具體是所述分段鏈路主節(jié)點(diǎn)(12)檢測(cè)到自身分段鏈路故障或故障恢復(fù)，向主環(huán)或上一層次分段鏈路發(fā)送MAC地址更新消息，由所述端點(diǎn)(33)轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)的快速保護(hù)倒換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述保護(hù)方法，其特征在于，所述步驟1.3)還可以是所述端點(diǎn)(33)檢測(cè)到自身分段鏈路故障或故障恢復(fù)，直接向主環(huán)或上一層次分段鏈路發(fā)送MAC地址更新消息，進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)的快速保護(hù)倒換。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述保護(hù)方法，其特征在于，主環(huán)或上層次分段鏈路的故障告警消息和MAC地址刷新消息不向下層次分段鏈路轉(zhuǎn)發(fā)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述保護(hù)方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒▎苇h(huán)、相交環(huán)、多層相交環(huán)或星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以太網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)方法，包括在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲羞x取一主環(huán)；進(jìn)一步，若有從環(huán)，將其退化成直接或間接連接在所述主環(huán)上的各層次分段鏈路；主環(huán)主節(jié)點(diǎn)(11)檢測(cè)并根據(jù)主環(huán)鏈路的狀態(tài)變化進(jìn)行主環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換；各層次分段鏈路主節(jié)點(diǎn)(12)檢測(cè)并根據(jù)對(duì)應(yīng)分段鏈路的狀態(tài)變化在分段鏈路端點(diǎn)(33)配合下進(jìn)行對(duì)應(yīng)從環(huán)故障或故障恢復(fù)的業(yè)務(wù)倒換。這種方法，利用主環(huán)和各層次分段鏈路分解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，使環(huán)路探測(cè)簡(jiǎn)單化、層次化和局部化，根本解決了在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)拓?fù)淝闆r下的以太環(huán)網(wǎng)故障保護(hù)倒換的問題，避免了由于故障引起的閉環(huán)，提高環(huán)網(wǎng)抗故障能力，擴(kuò)大采用本發(fā)明的以太網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用范圍，保障了業(yè)務(wù)可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101013992SQ20071006394
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者曲延鋒, 吳少勇, 胡鵬, 范成法 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司